1 描述物体运动的物理量

第一讲 描述物体运动的物理量 教学目标

理解质点的概念，能明确物体在什么情况下可以看做质点；知道参考系;

了解时刻和时间间隔；知道路程与位移；知道矢量和标量

理解速度的意义、公式、符号、单位、矢量性；理解平均速度的意义，会用

公式计算物体运动的平均速度；理解瞬时速度的意义

理解加速度的意义，知道加速度是表示速度变化快慢的物理量。知道它的定

义、公式、符号和单位，能用公式a =△v /△t 进行定量计算

教学重点 位移和路程的区别与联系

平均速度的求解方法，平均速度与瞬时速度的比较

理解加速度并会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减

速运动

教学难点

(1)平均速度的求解，平均速度与瞬时速度的比较

(2)理解加速度并会根据加速度与速度的方向关系判断物体是加速运动还是减速运动 教学方法建议 总结归纳，讲练结合

(一)、质点 参考系 坐标系

1．机械运动

一个物体相对于另一个物体的位置的改变，叫做机械运动。

2．质点

（1）定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。

（2）质点简化的条件性

①平动的物体一般可以看做质点；

②有转动但转动为次要因素；

③物体的形状、大小可忽略。

（3） 质点是一种科学抽象，是一种理想化模型

3．参考系

（1）定义：被选来作为标准的另外的物体就叫做参考系；

（2）说明：①同一个物体选择不同的参考系，观察结果可能会有所不同；

②比较两个物体的运动时必须选择同一参照系；

③参考系的选取是任意的。

4．坐标系

(二)、时间和时刻 路程 位移

1．时间与时刻

(1) 时间和时刻的比较

(2)时间的测量：秒是时间的国际制单位。常用的测量时间的工具有钟表、秒表、打点

计时器等。

2．路程和位移

（1）路程：路程是质点运动轨迹的长度。

①路程描述物体运动过程中的运动路径及其长度；

②路程只有大小，没有方向；

③某一段时间内路程等于零，表示这段时间物体静止；

④路程与路径有关，因而不能描述物体位置的变化。

（2）位移：位移是用来表示物体位置变化的物理量，它是由初位置指向末位置的有向线段。其中线段的长短表示位移的大小，箭头的方向表示位移的方向。

①位移的大小与物体运动路径无关，仅由始末位置决定；

②位移的方向由初位置指向末位置；

③某一段时间内位移为等于零，表示这段时间初末位置相同，而不表示这段时间内物

体静止；

④任何情况下，位移的大小都不可能大于路程。只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程。

3. 矢量和标量

(三)、速度平均速度瞬时速度

1．坐标和坐标的变化量

2．速度

3．平均速度

4．瞬时速度

5．速率

(四)、速度变化快慢的描述—加速度

1．加速度

2．匀速直线运动

（1）定义：在相等的时间里位移相等的直线运动叫做匀速直线运动。

（2）特点：a＝0，v=恒量。

（3）位移公式：x＝vt。

3．匀变速直线运动

（1）定义：物体沿一条直线上运动，且加速度不变的运动。

（2）特点：a=恒量。

一、物体在什么条件下能看做质点

质点是物理学中一个非常重要的模型。并非小的物体就一定可以看成质点，大物体就不能看成质点，必须具体问题具体分析。一般来说，如果在研究的问题中，物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的无关因素时，就可把物体看做质点。

1．物体上各部分的运动情况都相同时，物体上任何一点的运动情况都能反映物体的运

动，物体可看做质点。如沿斜面下滑的物块。

2．物体的大小、形状对所研究的问题可以忽略不计的情况下，可以看做质点。研究地

球绕太阳公转时，地球的大小相对太阳到地球的距离可忽略，故可把地球看成质点。

3．同一个物体在不同的问题中，有时可以看做质点，有时不能看做质点。如研究北京

开往上海的火车，在计算运行的时间时可忽略车长，把火车看成质点。但是同样这列火车，

要计算它通过某座大桥所需要的时间时，不能把它看做质点。

4．一个物体能否看做质点，一般情况下与物体做直线运动还是曲线运动没有关系。如，

研究运动员在400m 比赛中的速度变化时，无论是在直道上还只在弯道上，都可以将运动员

看成质点。

二、位移和路程的区别与联系

位 移 路 程 区别 描述质点位置变化，是从初位置指向末位置的有向线段

描述质点实际运动轨迹的长度

矢量，有大小，也有方向

标量，有大小，无方向 由质点的初、末位置决定，与质点运动轨迹

无关

既与质点的初、末位置有关，也与运动路径有关 联系 ①都是描述质点运动的空间特征。

②都是过程量。

③一般来说，位移的大小不等于路程，在一个运动过程中，位移的大小不大于相应的路程。

只有质点做单向直线运动时，位移的大小才等于路程 三、平均速度和平均速率有什么区别

平均速度 平均速率 定 义

位移与时间的比值 路程与时间的比值 矢量性

有大小，有方向，是矢量 有大小，无方向，是标量 联 系 平均速度的大小不一定等于平均速率．只有当物体做单方向直线运动时平均速

度的大小才和平均速率相等 1．平均速度只能反应一段时间内平均运动的快慢

2．平均速度的大小跟选定的时间或位移有关，不同的位移或不同时间内的平均速度一

般不同，必须明确求出的速度是对应哪一段位移会时间内的平均速度

3．一般情况下，平均速度不等于这段时间初、末时刻的算术平均值，只有在匀变速直

线运动中，某段时间内（或某一段位移上）的平均速度才用这段时间始末的瞬时速度之和，

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v v v +=。 四、平均速度与瞬时速度的比较

平均速度 瞬时速度 区别 反映一段时间内物体运动的平均快慢程度

精确描述物体运动的快慢及方向 对应一段时间(过程) 对应某一时刻或某一位置